一、选择题(共8小题,每小题3分,满分24分)
1.(2011•上海)人的正常体温约为( )
A.30℃ B.33℃ C.37℃ D.39℃
2.在原子中,带负电的粒子是( )
A.电子 B.质子 C.中子 D.核子
3.(2011•上海)听音能辨人,主要是依据不同人的讲活声具有不同的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.振幅
4.机遇总是青睐有准备的头脑.深信电磁间有联系而坚持研究、并最终无意间发现电流磁效应的科学家是( )
A.牛顿 B.奥斯持 C.安培 D.托里拆利
5.(2011•上海)下列光学器具中,根据光的反射定律制成的是( )
①放大镜 ②穿衣镜 ③潜望镜 ④近视眼镜.
A.①与② B.②与③ C.①与③ D.②与④
6.(2011•上海)甲、乙两部总重相同的电梯在钢索的牵引下竖直向上运动,它们的s﹣t图象如图(a)、(b)所示,则( )
A.甲的速度小于乙的速度 B.4秒两甲、乙通过的路程相等 C.甲、乙受到钢索的拉力相等 D.甲受到的合力小于乙受到的合力
7.(2011•上海)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平且甲的质量大于乙的质量.若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平.则此时液体对各自容器底部的压强PA、PB和压力FA、FB的关系是( )
A.PA<PB,FA=FB B.PA<PB,FA>FB C.PA>PB,FA=FB D.PA>PB,FA>FB
8.在图所示的电路中,电源电压保持不变.由于电阻R、灯L可能出现了故障.电键S闭合前后,电流表指针所在的位置不变,下列判断中正确的是( )
A.若灯L不发光,则只有电阻R短路 B.若灯L不发光,则只有电阻R断路 C.若灯L发光,则只有电阻R短路 D.若灯L发光,则只有电阻R断路
二、填空题(共26分)
9.(2011•上海)我国家庭电路中,电灯正常工作的电压为 _________ 伏,电灯与电灯之间是 _________ 连接的(选填“串联”或“并联”),电灯所消耗的电能是远方的发电站通过 _________ 输电线路输送至用电区的(选填“高压”或“低压”)
10.(2011•上海)如右图所示的游戏情境,小孩将毽子向上踢出,表明力可以改变物体的 _________ ;毽子被踢出后,由于 _________ 会继续向上运动;在 _________ 力的作用下,毽子最终会落向地面.
11.(2011•上海)吸烟者“吞云吐雾”时会波及周围人群,这是由于分子在不停地做 _________ 运动造成的.汽车的发动机选用水做冷却剂,主要是由于水的比热容较 _________ 的缘故.烈日下,操场上单杠的温度会升高,这是通过 _________ 的方式改变其内能的.
12.(2011•上海)京沪高铁即将开通.若某高铁列车以300千米/小时的速度匀速行驶.0.5小时内通过的路程为 _________ 千米:在此过程中,该列车的动能 _________ (选填“增加”、“不变”、或“减少”);以路边的树木为参照物,列车是 _________ 的(选填“运动”或“静止”)
13.(2011•上海)某导体两端的电压为3伏,通过它的电流为0.3安.10秒内通过导体横截面的电荷量为 _________ 库,其电阻为 _________ 欧.当通过该导体的电流为0.5安时,其电阻为 _________ 欧.
14.(2011•上海)今夏,我国首台载人潜水器“姣龙号”将“接触”5000米深海,当其排开海水的体积为3米3时,受到浮力的大小约为 _________ 牛;当其下潜至1000米深度时,该处海水的压强约为 _________ 帕:该潜水器从1000米深处继续下潜,受到的浮力将 _________ (选填”变大”、“不变”或“变小”)(海水的密度近似取:1×103千克/米3)
15.(2011•上海)在图所示的电路中.电源电压保持不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A1的示数将 _________ ,电压表V与电流表A示数的乘积将 _________ (均迭填”变大”、“不变”或“变小”)
16.(2011•上海)为了研究受到拉力时弹簧长度的增加量与弹簧自身因素的关系,小华同学选用弹簧A、B、C、D和测力计进行实验.已知弹簧A、C由同种金属丝绕制而成.弹簧B、D由另一种金属丝绕制而成.A、B原来的长度均为L0.C、D原来的长度均为L0′,且A、B、C、D的横截面均相同;他将弹簧A、B、C、D的左端固定,并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧,它们的长度各目增加了△L1、△L2、△L3和△L4,如至(a)、(b)、(c)、(d)所示.请仔细观察实验现象,归纳得出初步结论.
①分析比较图(a)和(b)或(c)和(d)中的测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件.可得: _________ .
②分析比较6(a)和(c)或(b)和(d)中的测力计示数.弹簧长度的增加量以及相关条件,可得: _________ .
三、解答题(共2小题,满分6分)
17.(2011•上海)在图中,重为4牛的物体保待静止.用力的图示法画出细线对物体的拉力F.
18.(2011•上海)根据图中通电螺线管的N极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极.
四.计算题(共24分)
19.(2011•上海)质量为0.5千克的铝块温度升高了40℃,求铝块吸收的热量Q吸 _________ .【C铝=0.9×103焦/(千克•℃)】
20.(2011•上海)某物体在50N的水平拉力作用下沿水平面作作均速直线运动,10秒内前进了6米.求此过程中拉力做的功W和功率P.
21.在图(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变.电阻R1的阻值为30欧.闭合电键S,电流表的示数如图(b)所示.
①求通过电阻R1的电流;
②求电阻R2的阻值;
③若一段时间内电流对电阻Rl做的功为30焦,求这段时间内电流对电阻R2做的功W2.
22.(2011•上海)如图所示,实心均匀正方体A,B放置在水平地面上,受到的重力均为牛,A的边长为0.2米,B的边长为0.3米.
①求正方体A对水平地面的压强
②求正方体A.B的密度之比ρA:ρB
③若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后.A、B剩余部分对水平地面的压强PA′和PB′.请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围.
五、实验题(共18分)请根据要求在答题纸的相应位置作答
23.(2011•上海)实验室中.常用天平来测量物体的 _________ .测量时应将 _________ 放在天平的右盘(运填“物体”或“砝码”).在“探究杠杆的平衡的条件”实验中.为得出实验绪论,需多次改变杠杆受到的作用力 _________ 、方向和作用点,使杠杆始终在 _________ 位置保持平衡.
24.(2011•上海)在图中,凸透镜的焦矩为10厘米,实验时应先调整光屏的 _________ ,以保证烛焰的像能在光屏的 _________ ,若保持图中透镜的位置不变,将蜡烛移至光具座的“20厘米”刻度处.则应在 _________ 厘米刻度范围内移动光屏寻找像(选填“60~70”或“大于70”),直到光屏上的像最 _________ 为止.
25.(2011•上海)某小组同学在学习了密度知识后.根据“浸入水中的铁块最终静止在容器底部、浸入水中的木块最终漂浮在水面上”的现象,猜想物块的密度可能会对它浸入水中后的最终状态有影响.于是他们用若干体积相同、密度不同的实心物块和足够的水进行试验,并实验数据及观察到的实验现象记录在下表中:
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 物块 | A | B | C | D | E | F |
| 物块的密度(千克/米3) | 2.7×103 | 2.2×103 | 1.6×103 | 0.8×103 | 0.6×103 | 0.4×103 |
| 实验现象 |
②分析比较实验序号 _________ 的数据及现象,可得出的初步结论是:当浸入水中实心物块的密度小于水的密度时,物块最终漂浮在水面上.
③分析比较实验序号4和5和6的数据、现象及相关条件.可得出的初步结沦是 _________ .
④小明同学认为上述实验数据有限,得到的初步结论未必足以使人信服,应该用更多的实验数据进行验证,于是他决定进一步研究密度范围在 _________ 千克/米3内实心物块浸入水中后的最终状态,为上述结论提供最有力的证据.
26.小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有学生电源(电压为2伏的整数倍),待测小灯(标有“2.5V”字样、额定功率在0.5瓦~0.8瓦之间)、电压表、电流表、滑动变阻器、电键以及导线若干;他正确串联实验器材,然后,将电压表并联在电路中.闭合电键后,继续移动变阻器的滑片,观察到随着小灯泡亮度逐渐而增加,电压表的示数逐渐变小.他经过思考后,继续移动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,并记下了此时电压表和电流表的示数.
①请画出小华同学连接的实验电路图.
②如果将小华所记录的电压表和电流表的示数相乘,得到的电功率为1.65瓦.请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率.(需写出计算过程)
2011年上海市中考物理试卷
参与试题解析
一、选择题(共8小题,每小题3分,满分24分)
1.(2011•上海)人的正常体温约为( )
A.30℃ B.33℃ C.37℃ D.39℃
考点:温度。
专题:定性思想。
分析:根据人的正常体温即可做出选择.
解答:解:人的正常体温约为37℃.
故选 C.
点评:本题考查人的正常体温,属于识记性内容,比较简单.
2.在原子中,带负电的粒子是( )
A.电子 B.质子 C.中子 D.核子
考点:原子结构、元电荷与带电情况。
分析:解答本题应掌握:原子的核式结构,及各微粒的带电情况.
解答:解:原子是由位于原子中心的原子核和核外绕核转动的电子组成;原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,电子带负电.
故选A.
点评:要记清原子的核式结构及三种基本微粒的基本性质.
3.(2011•上海)听音能辨人,主要是依据不同人的讲活声具有不同的( )
A.音色 B.音调 C.响度 D.振幅
考点:音色。
分析:解决此题要知道音色反映的是声音的品质与特色,它跟发声体的材料和结构有关.
解答:解:因为每个人的声带结构不同,所以发出声音的音色就会不同,所以我们可以通过音色辨别是谁;
故选A.
点评:此题考查了对声音特征的辨别,要会利用声音的特征解释生活现象.
4.机遇总是青睐有准备的头脑.深信电磁间有联系而坚持研究、并最终无意间发现电流磁效应的科学家是( )
A.牛顿 B.奥斯持 C.安培 D.托里拆利
考点:物理常识。
分析:此题考查物理学家及其贡献,根据对于牛顿、奥斯特、安培、托里拆利对于我们物理学的贡献来作答.
解答:解:A、牛顿在力学方面做出了卓越贡献,著名的牛顿第一定律就是牛顿归纳总结的,不符合题意;
B、奥斯特通过奥斯特实验揭示了电流周围存在磁场,成为第一个揭示电和磁联系的人,符合题意;
C、安培总结出了电流周围的磁场方向和电流方向的关系定则﹣﹣安培定则,不符合题意;
D、托里拆利通过托里拆利实验测出了大气压强的值,相等于760mm水银柱产生的压强,不符合题意.
故选B.
点评:此题有很好的教育意义,能够教育学生在学习中不屈不挠,认真学习顽强拼搏的精神.
5.(2011•上海)下列光学器具中,根据光的反射定律制成的是( )
①放大镜 ②穿衣镜 ③潜望镜 ④近视眼镜.
A.①与② B.②与③ C.①与③ D.②与④
考点:光的反射;平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案;光的折射现象及其应用;凸透镜的会聚作用;凹透镜的发散作用;凸透镜成像的应用。
专题:应用题。
分析:要解决此题,需要掌握光的反射与光的折射的区别.
光的反射是光遇到物体时,在物体表面返回到原来介质中的一种现象,平面镜成像属于光的反射;
光的折射是由于光从一种介质斜射入另一种介质或光在不均匀介质中传播时发生的一种现象,凸透镜有会聚光线的作用、凹透镜有发散光线的作用,都属于光的折射.
解答:解:放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的.属于光的折射.所以①不符合题意.
穿衣镜是利用平面镜成像的原理制成的,属于光的反射,所以②符合题意.
潜望镜里面安装了两块平面镜,可以从低处看到高处的物体,属于光的反射现象.所以③符合题意.
近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,属于光的折射.所以④不符合题意.
故选B.
点评:此题通过几个光学元件考查了学生对光的反射、光的折射的理解.在平时的学习中要善于总结规律,分析各光学元件的制作原理.
6.(2011•上海)甲、乙两部总重相同的电梯在钢索的牵引下竖直向上运动,它们的s﹣t图象如图(a)、(b)所示,则( )
A.甲的速度小于乙的速度 B.4秒两甲、乙通过的路程相等 C.甲、乙受到钢索的拉力相等 D.甲受到的合力小于乙受到的合力
考点:二力平衡条件的应用;速度与物体运动。
专题:学科综合题;图析法。
分析:根据图象知,路程和时间的比值是定值,说明路程和时间成正比,说明物体进行匀速运动,又因为电梯在钢索的牵引下竖直向上运动,所以电梯做匀速直线运动,电梯在竖直方向上受到平衡力的作用,重力和牵引力是平衡力,平衡力的大小相等、方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上.平衡力是解决本题的关键.
解答:解:A、如图,路程和时间成正比,在图象上找到任何一组数据求出甲乙的速度,v甲===1.2m/s,v乙===1m/s,甲的速度大于乙的速度.不符合题意.
B、根据s=vt,时间相同,速度不同,路程一定不同.不符合题意.
C、甲电梯在钢索的牵引下以1.2m/s竖直向上运动,牵引力和重力是一对平衡力,牵引力等于重力,F=G.乙电梯在钢索的牵引下以1m/s竖直向上运动,牵引力等于重力,F'=G,重力相等,牵引力相等.符合题意.
D、匀速直线运动的物体受到平衡力的作用,平衡力的合力为零,合力相等.不符合题意.
故选C.
点评:根据图象判断路程和时间成正比,匀速直线运动的物体,无论运动速度多大,受到的重力和牵引力都是平衡力,这是本题的关键.
7.(2011•上海)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平且甲的质量大于乙的质量.若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平.则此时液体对各自容器底部的压强PA、PB和压力FA、FB的关系是( )
A.PA<PB,FA=FB B.PA<PB,FA>FB C.PA>PB,FA=FB D.PA>PB,FA>FB
考点:液体的压强的计算;密度公式的应用;重力的计算。
专题:推理法。
分析:由图知,两液面相平,甲的体积小于乙的体积,又知道甲的质量大于乙的质量,根据密度公式可以得知两液体的密度关系;若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平(h相同),根据压强公式p=ρgh得出PA、PB的大小关系;对于圆柱形容器,液体对容器底部的压力等于液体自身的重力,根据压强公式p=得出液体对各自容器底部的压力FA、FB的关系.
解答:解:由图知,容器底面积s甲<s乙,
∵v=sh,液面相平、h相同,
∴v甲<v乙,
∵ρ=,m甲>m乙,
∴两液体的密度关系:ρ甲>ρ乙;
由m甲>m乙,即:ρ甲v甲>ρ乙v乙⇒ρ甲s甲h>ρ乙s乙h,可得:
ρ甲s甲>ρ乙s乙;
若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍然相平,则:
①ρ甲s甲h′>ρ乙s乙h′,即:m甲′>m乙′;
由G=mg可得出:G甲>G乙;
又∵对于圆柱形容器,液体对容器底部的压力 F=ps=ρghs=ρgv=mg=G,
∴液体对各自容器底部的压力:FA>FB.
②∵p=ρgh,液面仍保持相平(h相同),且ρ甲>ρ乙,
∴液体对各自容器底部的压强:pA>pB;
故选D.
点评:本题主要考查学生对密度公式、重力公式压力和液体压强公式的掌握和运用,用好圆柱形容器液体对容器底的压力与液体重的关系(相等)是本题的关键.
8.在图所示的电路中,电源电压保持不变.由于电阻R、灯L可能出现了故障.电键S闭合前后,电流表指针所在的位置不变,下列判断中正确的是( )
A.若灯L不发光,则只有电阻R短路 B.若灯L不发光,则只有电阻R断路 C.若灯L发光,则只有电阻R短路 D.若灯L发光,则只有电阻R断路
考点:电流表、电压表在判断电路故障中的应用。
专题:应用题。
分析:题目明确指出电阻R、灯L可能出现了故璋,那么就是短路和断路.电键S闭合前后,电流表指针所在的位置不变,则说明电路中有电流,电路不能是断路,只能是短路.
解答:解:从分析知,电路只能是短路,不能是断路.因此B、D选项不合题意.
A、若灯L不发光,说明灯L被短路.如果电阻R也短路,则整个电路也会被短路,不合题意.
C、若灯L发光,说明只有电阻出现故障,则只有电阻R短路.
故选C.
点评:要学会使用电流表、电压表来判断电路中的故障,学会从现象中分析原因.
二、填空题(共26分)
9.(2011•上海)我国家庭电路中,电灯正常工作的电压为 220 伏,电灯与电灯之间是 并联 连接的(选填“串联”或“并联”),电灯所消耗的电能是远方的发电站通过 高压 输电线路输送至用电区的(选填“高压”或“低压”)
考点:家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法;串联电路和并联电路的辨别。
专题:应用题。
分析:我国家用电器的额定电压都是220V.
家庭电路中各电灯的额定电压是220V,只有并联在家庭电路中,各电灯才能正常工作,并且互不影响.
根据P=UI,在输送功率一定时,电压越高,电流越小,根据Q=I2Rt,电阻一定,通电时间一定时,电流越小,电热越少,输送过程中能量损失越小,所以从发电站到用电区采用高压输电.
解答:解:电灯是家用电器,额定电压是220V,也就是正常工作的电压是220V.
家庭电路中为了使各电灯正常工作,并且互不影响,各电灯之间应该是并联的.
在输送功率一定时,电压越高,电流越小,输送过程中能量损失越小,所以从发电站到用电区采用高压输电.
故答案为:220;并联;高压.
点评:本题考查了家用电器正常工作电压和用电器的连接方法.
我们要明白高压输电的原因.
10.(2011•上海)如右图所示的游戏情境,小孩将毽子向上踢出,表明力可以改变物体的 运动状态 ;毽子被踢出后,由于 惯性 会继续向上运动;在 重 力的作用下,毽子最终会落向地面.
考点:力的作用效果;惯性;重力。
专题:应用题。
分析:(1)力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,力可以改变物体的形状.物体由静到动、由动到静,以及运动快慢和方向的改变都叫做运动状态发生了改变.
(2)一切物体都有惯性.
(3)地面附近的一切物体都受重力.
解答:解:小孩将落下的毽子向上踢出,改变了毽子运动的方向,说明力可以改变物体的运动状态.
由于惯性,毽子被踢出后还要保持原来的运动状态向上运动,但最终还是因为受到重力的作用要落回地面.
故答案为:运动状态,惯性,重.
点评:本题从一个实例考查了学生力学方面的知识,体现了物理来源于生活又应用于生活的物理意识.
11.(2011•上海)吸烟者“吞云吐雾”时会波及周围人群,这是由于分子在不停地做 无规则 运动造成的.汽车的发动机选用水做冷却剂,主要是由于水的比热容较 大 的缘故.烈日下,操场上单杠的温度会升高,这是通过 热传递 的方式改变其内能的.
考点:扩散现象;热传递改变物体内能;水的比热容的特点及应用。
专题:应用题;定性思想。
分析:(1)扩散现象,是指分子在永不停息地做无规则运动.吸烟时,烟分子在空气中进行扩散.
(2)根据比热容的概念可知,比热容大的物体每升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量就大,比热容大的,就更适合做冷却液.所有物质中水的比热最大.
(3)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递.
解答:解:(1)只要有人在房间里吸烟,由于烟分子在空气中进行不停地无规则运动,一会儿房间会充满烟味,这是分子的扩散现象.
(2)因为水的比热容大,所以水每升高1℃所吸收的热量就大,发动机的热量被水吸收就不至于温度太高,所以用水做冷却剂.
(3)操场上的单杠是金属的,是热的良导体,在烈日的照射下,会吸收太阳传递的热量温度升高,内能增加.
故答案为:无规则,大,热传递.
点评:本题是一道综合题,考查了学生对分子的热运动、比热容、改变内能大小的方式的理解,是中招的热点.
12.(2011•上海)京沪高铁即将开通.若某高铁列车以300千米/小时的速度匀速行驶.0.5小时内通过的路程为 150 千米:在此过程中,该列车的动能 不变 (选填“增加”、“不变”、或“减少”);以路边的树木为参照物,列车是 运动 的(选填“运动”或“静止”)
考点:速度公式及其应用;运动和静止的相对性;动能的影响因素。
专题:计算题;定性思想。
分析:根据公式s=vt即可算出高铁行驶的路程;
影响动能大小的因素是速度和质量,所以要判断列车的动能变不变,就看列车在行驶的过程中,质量和速度变不变;
判断列车以树木为参照物是静止的还是运动的,就看列车以树木为参照物,列车和树木之间的位置是否发生变化.
解答:解:由v=得:s=vt,
则列车行驶的路程:s=vt=300千米/小时×0.5小时=150千米;
列车在此过程中做的是匀速运动,所以列车的速度是一定的,且列车的质量没有发生变化,所以在此过程中,该列车的动能不变;
以路边的树木为参照物,列车和树木之间的位置在发生变化,所以列车以树木为参照物是运动的.
故答案为 150,不变,运动.
点评:本题考查了速度公式的应用、运动和静止的相对性、影响动能大小的因素,本题很好的将这三个知识综合在一起且题目与实际联系比较紧密,有一定的综合性,同时也体现了物理在生活中是无处不在的.
13.(2011•上海)某导体两端的电压为3伏,通过它的电流为0.3安.10秒内通过导体横截面的电荷量为 3 库,其电阻为 10 欧.当通过该导体的电流为0.5安时,其电阻为 10 欧.
考点:电量及其计算;影响电阻大小的因素;欧姆定律的应用。
专题:计算题;应用题。
分析:已知导体两端的电压和通过它的电流,根据欧姆定律可求导体的电阻,已知电流和时间,根据公式Q=It可求导体横截面的电荷量.导体的电阻与通过电流的大小无关.
解答:解:10秒内透过导体横截面的电荷量为Q=It=0.3A×10s=3C,
电阻R===10Ω,电阻的大小与通过电流的大小无关,所以当电流变化时,电阻大小不变.
故答案为 3;10;10.
点评:本题考查电阻和电量的计算,关键是欧姆定律的应用,还要知道影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积和温度.
14.(2011•上海)今夏,我国首台载人潜水器“姣龙号”将“接触”5000米深海,当其排开海水的体积为3米3时,受到浮力的大小约为 2.94×104 牛;当其下潜至1000米深度时,该处海水的压强约为 9.8×106 帕:该潜水器从1000米深处继续下潜,受到的浮力将 不变 (选填”变大”、“不变”或“变小”)(海水的密度近似取:1×103千克/米3)
考点:浮力大小的计算;液体的压强的计算;阿基米德原理。
专题:计算题。
分析:根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排即可算出潜水器受到的浮力;
根据液体压强计算公式P=ρ液gh即可算出潜水器在海水下受到的压强;
当物体浸没在水中时,受到的浮力大小与深度无关.
解答:解:潜水器受到的浮力:F浮=ρ液gV排=1×103千克/米3×9.8N牛/千克×3米3=2.94×104牛;
潜水器受到的压强:P=ρ液gh=1×103千克/米3×9.8牛/千克×1000米=9.8×106帕;
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,与其它因素都无关.当潜水器从1000米处继续下潜时,因为V排不变,所以潜水器受到的浮力不变.
故答案为 2.94×104;9.8×106;不变.
点评:本题考查了浮力大小的计算和液体压强的计算以及对阿基米德原理的理解,要注意浮力公式和液体压强公式的相似之处和不同之处.浮力大小与深度无关,液体压强与深度有关.
15.(2011•上海)在图所示的电路中.电源电压保持不变.闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A1的示数将 变小 ,电压表V与电流表A示数的乘积将 变小 (均迭填”变大”、“不变”或“变小”)
考点:欧姆定律的应用;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;滑动变阻器的使用;电阻的并联。
专题:应用题。
分析:电阻R2与滑动变阻器并联,电压表测量电源电压,电流表A测量总电流,电流表A1测量通过滑动变阻器的电流,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知通过滑动变阻器电流的变化和电路总电流的变化.
电压表与电流表A的乘积等于电路消耗的总功率,电源电压不变,电路总电流减小,可知电压表与电流表A的乘积的变化.
解答:解:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据欧姆定律可知通过滑动变阻器电流变小,电路总电流变小,电流表A和电流表A1示数都将减小,电压表示数不变,电压表V与电流表A的乘积变小.
故答案为:变小;变小.
点评:本题考查欧姆定律和滑动变阻器的应用,关键是知道并联电路电流和电压的规律,难点是知道电流表和电压表分别测量哪一部分的电流和电压.
16.(2011•上海)为了研究受到拉力时弹簧长度的增加量与弹簧自身因素的关系,小华同学选用弹簧A、B、C、D和测力计进行实验.已知弹簧A、C由同种金属丝绕制而成.弹簧B、D由另一种金属丝绕制而成.A、B原来的长度均为L0.C、D原来的长度均为L0′,且A、B、C、D的横截面均相同;他将弹簧A、B、C、D的左端固定,并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧,它们的长度各目增加了△L1、△L2、△L3和△L4,如至(a)、(b)、(c)、(d)所示.请仔细观察实验现象,归纳得出初步结论.
①分析比较图(a)和(b)或(c)和(d)中的测力计示数、弹簧长度的增加量以及相关条件.可得: 不同材料制成的弹簧,原长与横截面积相同,在同样大小外力作用下,伸长的长度不同 .
②分析比较6(a)和(c)或(b)和(d)中的测力计示数.弹簧长度的增加量以及相关条件,可得: 材料横截面积相同的弹簧,原长不同在同样大小外力作用下,伸长长度不同 .
考点:探究弹簧测力计原理的实验;控制变量法与探究性实验方案。
专题:实验题;实验探究题;控制变量法。
分析:本题考查利用控制变量的思想设计、分析实验,被研究问题是弹簧受的拉力,影响因素是弹簧的材料、原来长度、横截面积、拉力.
解答:解:(1)(a)和(b)它们的原长都是L0,即原长相同,它们的横截面积也相同,测力计读数都是6N,即两弹簧受的拉力相同,两次实验用的弹簧A、B是用不种金属丝制成的,即材料不同,这样控制了弹簧原长、材料横截面积、所受拉力这三个因素相同,材料这一因素不同,我们看到△L2大于△L1,即弹簧伸长的长度不同;
(2)(a)和(c)两次实验用的弹簧A、C用同种金属丝制成,即所用的材料是相同的,它们的横截面积也相同,测力计读数都是6N,即两弹簧受的拉力相同,两根弹簧的原长是分别是L0和L0′,即原长不同,这样控制不变的因素是材料、横截面积、拉力,变化的因素是原长,我们看到△L3大于△L1,即弹簧伸长的长度不同;
故答案为:①不同材料制成的弹簧,原长与横截面积相同,在同样大小外力作用下,伸长的长度不同;
②材料横截面积相同的弹簧,原长不同在同样大小外力作用下,伸长长度不同.
点评:本题不要受已有知识点干扰:弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧伸长的长度与所受拉力成正比.
这里考查的控制变量法的思想,通过题意找出被研问题,影响该问题的因素,在设计实验、描述结述时,要注意说清控制什么因素一定的思想,这是控制变量法的关键所在.
三、解答题(共2小题,满分6分)
17.(2011•上海)在图中,重为4牛的物体保待静止.用力的图示法画出细线对物体的拉力F.
考点:力的示意图;二力平衡条件的应用。
专题:作图题。
分析:画力的图示要确定力的大小、方向、作用点,并选择合适的标度.
解答:解:拉力的作用点可画在物体的重心上,方向沿绳竖直向上.因为物体静止,所以F=G=4N.
故答案为:
点评:做这类题要看清题目的要求,是画力的示意图还是画力的图示.力的示意图没有标度,力的图示必须选取合适的标度.
18.(2011•上海)根据图中通电螺线管的N极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极.
考点:通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用;磁感线及其特点;右手螺旋定则。
专题:作图题。
分析:利用螺线管的右端为N极,结合磁感线的特点和磁极间作用规律可以确定磁感线的方向和小磁针的N、S极.
利用线圈的绕向和螺线管的N、S极,结合安培定则可以确定螺线管中电流的方向,进一步可以得到电源的正负极.
解答:解:螺线管的右端为N极,磁感线从磁体的N极出发,回到S极,所以可以确定螺线管周围磁场的方向是从左向右的.
当小磁针静止时,根据磁极间作用规律可知,靠近电磁铁N极的一定是小磁针的S极,由此可知小磁针的右下端为N极.
根据螺线管的右端为N极,以及线圈的绕向利用安培定则可以确定螺线管中电流是从螺线管的左端流入右端流出.
根据电流方向与电源正负极之间的关系:在电源外部电流从正极流出,回到负极,可以确定电源的正负极:左端为正极,右端为负极.
如下图所示:
点评:解决此题关键要抓住此题的突破口:螺线管的右端为N极.然后利用相关知识解决磁感线的方向、小磁针的N极、电源的正负极.
四.计算题(共24分)
19.(2011•上海)质量为0.5千克的铝块温度升高了40℃,求铝块吸收的热量Q吸 1.8×104J .【C铝=0.9×103焦/(千克•℃)】
考点:热量的计算。
专题:计算题。
分析:知道铝块的质量、铝的比热容、铝块的温度升高值,利用吸热公式Q吸=cm△t求铝块吸收的热量.
解答:解:铝块吸收的热量:
Q吸=c铝m△t
=0.9×103J/(kg•℃)×0.5kg×40℃
=1.8×104J.
故答案为:1.8×104J.
点评:本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t的掌握和运用,注意温度升高了(△t)与升高到(末温)的区别.
20.(2011•上海)某物体在50N的水平拉力作用下沿水平面作作均速直线运动,10秒内前进了6米.求此过程中拉力做的功W和功率P.
考点:功的计算;功率的计算。
专题:计算题。
分析:知道水平拉力和在此方向上移动的距离,利用W=Fs求拉力做功,又知道做功时间,利用P=求功率的大小.
解答:解:水平拉力做功:
W=Fs=50N×6m=300J;
拉力做功功率:
P===30W.
答:此过程中拉力做的功为300J,功率为30W.
点评:本题考查了功和功率的计算,因条件已给出,难度不大.
21.在图(a)所示的电路中,电源电压为6伏且保持不变.电阻R1的阻值为30欧.闭合电键S,电流表的示数如图(b)所示.
①求通过电阻R1的电流;
②求电阻R2的阻值;
③若一段时间内电流对电阻Rl做的功为30焦,求这段时间内电流对电阻R2做的功W2.
考点:欧姆定律的应用;并联电路的电流规律;电流表的读数方法;并联电路的电压规律;电功的计算;电功计算公式的应用。
专题:计算题;信息给予题。
分析:(1)闭合电键S,两电阻并联,根据公式I=可求通过电阻R1的电流.
(2)从电流表上可以读出总电流的大小,总电流减去通过电阻R1的电流就是过电阻R2的电流,根据公式R=可求电阻R2的阻值.
(3)已知做功时间相同,电阻两端的电压相同,根据公式W=t可求这段时间内电流对电阻R2做的功W2.
解答:解:(1)通过电阻Rl的电流I1===0.2A.
答:通过电阻Rl的电流为0.2A.
(2)已知通过电阻Rl的电流,可知电流表的量程为0~3A,所以示数为I=0.8A,通过电阻R2的电流I2=I﹣I1=0.8A﹣0.2A=0.6A,
所以电阻R2的阻值R2===10Ω.
答:电阻R2的阻值为10Ω.
(3)对电阻Rl做的功W1=t,对电阻R2做的功W2=t,
==,所以W2===90J.
答:这段时间内电流对电阻R2做的功W2为90J.
点评:本题考查电流、电阻和做功的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是明白电路的连接方式,知道并联电路电流和电压的规律.
22.(2011•上海)如图所示,实心均匀正方体A,B放置在水平地面上,受到的重力均为牛,A的边长为0.2米,B的边长为0.3米.
①求正方体A对水平地面的压强
②求正方体A.B的密度之比ρA:ρB
③若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后.A、B剩余部分对水平地面的压强PA′和PB′.请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围.
考点:压强的大小及其计算;密度的计算。
专题:计算题;学科综合题;开放题。
分析:①已知A受到的重力为牛,A的边长为0.2米,要求正方体A对水平地面的压强,可先求出A的底面积,再利用把A放置在水平地面上受到的压力等于重力这一条件,最后利用公式P=求出.
②已知A的边长为0.2米,B的边长为0.3米,可先求出A、B的体积,及A、B的质量之比,再利用公式ρ=求正方体A、B的密度之比ρA:ρB.
③由于A、B分别截去相同的厚度h后,h的值不确定,对地面的压力不同,产生的压强也不同,因此应先求出A、B压强相同时截去相同厚度h的数值,然后展开讨论.
解答:解:①FA=G=N;SA=a2=(0.2m)2=0.04m2
PA===1600Pa;
②由于AB受到的重力均为牛,因此AB的质量之比为1:1,即mA:mB=1:1;
VA=a3=(0.2m)3=0.008m3;
VB=b3=(0.3m)3=0.027m3;
==;
===;
③设切去高度为H时PA′=PB′;
即:ρAg(0.2﹣H)=ρBg(0.3﹣H);
解得H=m≈0.16m;
当h<0.16m时,PA′>PB′;
当h>0.16m时,PA′<PB′;
当h=0.16m时,PA′=PB′;
答:①正方体A对水平地面的压强是1600Pa;
②求正方体A.B的密度之比ρA:ρB是27:8;
③正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后.A、B剩余部分对水平地面的压强PA′和PB′的大小关系及其对应的h的取值范围:
当h<0.16m时,PA′>PB′;
当h>0.16m时,PA′<PB′;
当h=0.16m时,PA′=PB′.
点评:本题考查了压强的计算、求密度的比值、A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后.A、B剩余部分对水平地面的压强PA′和PB′的大小关系,在解题时要记住相关公式,灵活运用密度公式解决比值问题,最后对压强PA′和PB′的大小关系展开讨论.
五、实验题(共18分)请根据要求在答题纸的相应位置作答
23.(2011•上海)实验室中.常用天平来测量物体的 质量 .测量时应将 砝码 放在天平的右盘(运填“物体”或“砝码”).在“探究杠杆的平衡的条件”实验中.为得出实验绪论,需多次改变杠杆受到的作用力 大小 、方向和作用点,使杠杆始终在 水平 位置保持平衡.
考点:质量的测量与天平;探究杠杆的平衡条件实验。
专题:实验题。
分析:知道天平是测量物体质量的仪器,掌握天平的正确使用.
探究杠杆平衡条件时,为了方便读取力臂,使杠杆在水平位置平衡.为了使实验具有普遍性,要进行多次实验,多次改变作用在杠杆上的力,从力的大小、方向、作用点三要素上不断改变.
解答:解:天平是测量物体质量的仪器.
在调节好天平以后,把物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘.
探究杠杆平衡条件时,为了方便读取力臂,使杠杆在水平位置平衡.
为了进行多次实验,不断改变动力和阻力的大小、方向、作用点,使实验结论更具有普遍性.
故答案为:质量;砝码;大小;水平.
点评:本题主要考查了天平的正确使用,值得注意的是,无论物体和砝码各放在哪个天平盘里,一定是:左盘里物体的质量=右盘里物体的质量+游码对应的刻度值.
物理中探究实验都要进行多次实验,有时是多次测量求平均值减小误差,有时是多次实验使结论具有普遍性.
24.(2011•上海)在图中,凸透镜的焦矩为10厘米,实验时应先调整光屏的 高度 ,以保证烛焰的像能在光屏的 ,若保持图中透镜的位置不变,将蜡烛移至光具座的“20厘米”刻度处.则应在 60~70 厘米刻度范围内移动光屏寻找像(选填“60~70”或“大于70”),直到光屏上的像最 清晰 为止.
考点:凸透镜成像规律及其探究实验。
专题:实验题。
分析:(1)在调整仪器时,注意“三心一线”.
(2)根据凸透镜成像的规律确定像的位置.
(3)直到光屏上得到最清晰的像才算找到像的位置.
解答:解:(1)在探究凸透镜成像规律的实验中,烛焰、透镜、光屏三者的中心要在同一高度,以保证烛焰的像能在光屏的.
(2)因为凸透镜的焦矩f=10cm,透镜在“50厘米”刻度处,蜡烛在光具座的“20厘米”刻度处,即u=30cm,u>2f,此时,2f>v>f,所以应在60~70厘米刻度范围内移动光屏寻找像,并且直到光屏上得到最清晰的像才算找到像的位置.
故答案为:高度,,60~70,清晰.
点评:(1)本题不但考查了学生对凸透镜成像规律的掌握,还考查了学生的实验操作能力.
(2)凸透镜成像规律:
当u>2f 时,2f>v>f,成倒立缩小的实像;
当u=2f时,v=2f,成倒立等大的实像;
当2f>u>f 时,v>2f,成倒立放大的实像;
当u=f时,不成像;
当u<f 时,像物在透镜的同侧,成正立放大的虚像.
25.(2011•上海)某小组同学在学习了密度知识后.根据“浸入水中的铁块最终静止在容器底部、浸入水中的木块最终漂浮在水面上”的现象,猜想物块的密度可能会对它浸入水中后的最终状态有影响.于是他们用若干体积相同、密度不同的实心物块和足够的水进行试验,并实验数据及观察到的实验现象记录在下表中:
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 物块 | A | B | C | D | E | F |
| 物块的密度(千克/米3) | 2.7×103 | 2.2×103 | 1.6×103 | 0.8×103 | 0.6×103 | 0.4×103 |
| 实验现象 |
②分析比较实验序号 4或5或6 的数据及现象,可得出的初步结论是:当浸入水中实心物块的密度小于水的密度时,物块最终漂浮在水面上.
③分析比较实验序号4和5和6的数据、现象及相关条件.可得出的初步结沦是 最终漂浮在水面上的实心物块,密度比水小的程度越大,物块露出水面的体积也越大 .
④小明同学认为上述实验数据有限,得到的初步结论未必足以使人信服,应该用更多的实验数据进行验证,于是他决定进一步研究密度范围在 0.8×103~1.6×103 千克/米3内实心物块浸入水中后的最终状态,为上述结论提供最有力的证据.
考点:物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理。
专题:简答题;信息给予题;实验探究题;推理法。
分析:认真分析表格中记录的实验数据和观察到的实验现象,得出结论.分析时参考物体的浮沉条件:浸没水中的物体,当物体的密度大于水的密度时,物体下沉到水底;当物体的密度小于水的密度时,物体将上浮,最后漂浮;当物体的密度等于水的密度时,物体悬浮.
解答:解:(1)分析比较实验序号1或2或3的数据及现象,可得出的初步结论是:当浸入水中实心物块的密度大于水的密度时,物块最终静止在容器底部;
(2)分析比较实验序号4或5或6的实验数据及现象,可得出的初步结论是:当浸入水中实心物块的密度小于水的密度时,物块最终漂浮在水面上;
(3)综合分析4和5和6的数据、现象及相关条件,实心物块的密度越小,体积越小,实心物块的质量越小,又都是漂浮,受到的浮力越小,排开水的体积越小,露出水面的体积越大,得出结论:最终漂浮在水面上的实心物块,密度比水小的程度越大,物块露出水面的体积也越大;
(4)小明没有做物块密度在0.8×103~1.6×103kg/m3内的实验,为了使人更加信服,他决定补充这些实验,为上述结论提供最有力的证据.
故答案为:(1)当浸入水中实心物块的密度大于水的密度;
(2)4或5或6;
(3)最终漂浮在水面上的实心物块,密度比水小的程度越大,物块露出水面的体积也越大;
(4)0.8×103~1.6×103.
点评:本题考查了学生对实验现象、实验数据的分析评估能力,能从表格数据中得出相关信息是解此类题目的关键.
26.小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有学生电源(电压为2伏的整数倍),待测小灯(标有“2.5V”字样、额定功率在0.5瓦~0.8瓦之间)、电压表、电流表、滑动变阻器、电键以及导线若干;他正确串联实验器材,然后,将电压表并联在电路中.闭合电键后,继续移动变阻器的滑片,观察到随着小灯泡亮度逐渐而增加,电压表的示数逐渐变小.他经过思考后,继续移动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,并记下了此时电压表和电流表的示数.
①请画出小华同学连接的实验电路图.
②如果将小华所记录的电压表和电流表的示数相乘,得到的电功率为1.65瓦.请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率.(需写出计算过程)
考点:探究用电器的电功率实验;电功率的计算。
专题:计算题;实验题;作图题;设计与制作题;实验分析法。
分析:(1)测定灯泡的功率时,灯泡的亮度增大,电路中电流增大造成的,滑动变阻器和灯泡是串联的,要使电路电流增大,总电阻要减小,滑动变阻器电阻减小,串联电路的电阻起分担电压的作用,电阻越小分担的电压越小,所以滑动变阻器两端的电压减小,电源电压一定,灯泡两端的电压增大.
(2)移动滑动变阻器到一个位置,灯泡正常发光,电压表和电流表的示数相乘为1.65W,设滑动变阻器的电压为UR,P=URI=1.65,求出电流为即灯泡正常工作电流,灯泡的额定电压为2.5V,根据P=UI计算灯泡的额定功率,额定功率在0.5W~0.8W之间,解不等式求得电源电压,再求出灯泡的额定功率.
解答:解:①测定灯泡的功率的实验滑动变阻器和灯泡是串联的,灯泡亮度增大,是因为滑动变阻器的电阻减小造成的,串联电路中,电阻起分担电压的作用,电阻越小,分担的电压越小,电压表的示数减小,说明电压表并联在滑动变阻器的两端.如图.
②由题意P=URI=1.65W,所以I=,
此时灯泡正常工作,所以灯泡的额定功率为:
PL=ULI=2.5V×=,
所以,0.5W≤≤0.8W
解不等式得:7.66V≤U总≤10.75V
又因为电源电压为2的整倍数,所以U取8V或10V,
当U总=10V时,
PL==0.55W,
当U总=8V时,
PL==0.75W.
答:灯泡的额定功率为0.55W或0.75W.
点评:在用伏安法测定电阻和功率时,在电压表的一个量程损坏时,一般把电压表并联在滑动变阻器两端,间接测量灯泡的电压,这是比较常用的一种方法.
本题通过滑动变阻器的电压和电流的乘积为1.65W,求得灯泡的额定电流,列出灯泡额定功率的式子,解不等式,是比较少见的题型.下载本文